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生态边界层水热交换模型及模拟研究进展 被引量：3
1
作者 江学顶 黄锦灿 +1 位作者 郭泺 夏北成 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B06期322-326,共5页
分析了1950年以来关于生态边界层水热交换及耦合模型的发展过程,并把生态边界层水热交换模型研究分为4个阶段,即水桶模式与陆面过程、考虑生态边界层的生物物理过程的植被微气象模式(BATS和SiB模式)、考虑植被的生物化学过程的模式、水... 分析了1950年以来关于生态边界层水热交换及耦合模型的发展过程,并把生态边界层水热交换模型研究分为4个阶段,即水桶模式与陆面过程、考虑生态边界层的生物物理过程的植被微气象模式(BATS和SiB模式)、考虑植被的生物化学过程的模式、水热模式和气候模式及生态模式的初步融合。最后对该领域的研究存在的问题进行了综合分析,并提出了新的发展方向。 展开更多
关键词 生态边界层 水热交换模式 陆面过程
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大尺度环境风场对城市热岛效应影响的数值模拟试验 被引量：11
2
作者 霍飞 陈海山 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期679-689,共11页
利用耦合模式WRF-UCM模拟了上海、南京两个地区4次城市热岛现象,发现城市热岛效应高温的水平分布与大尺度环境风场之间有着密切的联系:城市热岛的高温带在地面风的影响下,向下风方平移,导致城市下游郊区的气温明显上升。从气温垂直剖面... 利用耦合模式WRF-UCM模拟了上海、南京两个地区4次城市热岛现象,发现城市热岛效应高温的水平分布与大尺度环境风场之间有着密切的联系:城市热岛的高温带在地面风的影响下,向下风方平移,导致城市下游郊区的气温明显上升。从气温垂直剖面图上可以看出,在地面风的作用下,低层大气都出现了一个水平方向上的高温带,从城区一直延伸到下游郊区。气温差异的垂直剖面图表明:城市化过程使城市以及城郊过渡带上空大气获得更多的热量,气温明显上升。在计算城郊过渡带的平流加热率后发现,大尺度环境风场下城市对下风方郊区大气的平流加热作用不可忽视。 展开更多
关键词 城市热岛效应(UHI) 数值模拟 城市化 大尺度环境风场
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初夏敦煌荒漠戈壁大气边界结构特征的一次观测研究 被引量：70
3
作者 张强 卫国安 侯平 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第5期587-597,共11页
利用"西北干旱区陆气相互作用野外观测实验"加强期在甘肃省敦煌市气象站进行的风、温、湿探空观测资料,分析了西北典型干旱区大气边界层的结构特征和变化规律。结果表明,大气边界层厚度总体而言明显偏高,对流边界最高层厚度... 利用"西北干旱区陆气相互作用野外观测实验"加强期在甘肃省敦煌市气象站进行的风、温、湿探空观测资料,分析了西北典型干旱区大气边界层的结构特征和变化规律。结果表明,大气边界层厚度总体而言明显偏高,对流边界最高层厚度可超过4000m,稳定边界层也在1000m左右的高度;2750m附近为风向转变高度,其下全为偏东风,其上全为偏西风,这个风向转变高度有一定日变化,在观测的9天内每天的日变化规律保持了很好的一致性;边界层风速切变较大,大多数时候有低空东风急流出现,急流最强可达到近20m·s-1,急流高度在500m左右;边界层内比湿廓线有时在大约500m高处出现逆湿,一般以夜间更为显著。 展开更多
关键词 敦煌戈壁 边界层厚度 低空急流 风向转变高度 大气逆湿
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酒泉绿洲夏季大气边界层加热(冷却)特征初探 被引量：2
4
作者 谷良雷 胡泽勇 +3 位作者 吕世华 韦志刚 张宇 姚济敏 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第4期540-544,共5页
利用“绿洲系统能量与水分循环过程观测与数值研究”的观测资料和酒泉站的地面和探空气象资料,计算了酒泉绿洲夏季大气边界层的加热(冷却)率,分析了酒泉绿洲近地面层和行星边界层的大气加热(冷却)率逐日变化,研究了不同典型天气下大气加... 利用“绿洲系统能量与水分循环过程观测与数值研究”的观测资料和酒泉站的地面和探空气象资料,计算了酒泉绿洲夏季大气边界层的加热(冷却)率,分析了酒泉绿洲近地面层和行星边界层的大气加热(冷却)率逐日变化,研究了不同典型天气下大气加热(冷却)率的变化特征。结果表明,酒泉绿洲近地面层和行星边界层内,大气加热(冷却)率具有明显的逐日变化特征;近地面层和行星边界层及整个大气层白天的大气加热率和夜晚的大气冷却率基本相当,大气能量基本守恒;日照时数、云量和特殊天气过程(如冷空气活动、沙尘天气和降水等)对大气加热(冷却)率有很大影响。 展开更多
关键词 绿洲 近地面层 行星边界层 大气加热率 大气冷却率
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南方稻田生态系统产量形成期CO_2通量的研究 被引量：5
5
作者 曾凯 王尚明 +3 位作者 张崇华 胡逢喜 张清霞 居为民 《中国农学通报》 CSCD 北大核心 2009年第15期219-222,共4页
通过稻田生态系统3年CO2通量的日内变化、逐日变化趋势、CO2通量水平与产量高低的分析,以了解稻田生态系统产量形成期CO2通量特征、对产量的影响。将稻田CO2通量与光合有效辐射、气温进行回归分析,以掌握两者对水稻CO2同化消耗的影响。... 通过稻田生态系统3年CO2通量的日内变化、逐日变化趋势、CO2通量水平与产量高低的分析,以了解稻田生态系统产量形成期CO2通量特征、对产量的影响。将稻田CO2通量与光合有效辐射、气温进行回归分析,以掌握两者对水稻CO2同化消耗的影响。结果显示,水稻抽穗期、齐穗-乳熟CO2通量日变化呈较深"U"型,乳熟-成熟"U"型较浅;产量形成期白天CO2通量的逐日均值呈"√"型;抽穗期、齐穗-乳熟水稻处生长旺盛阶段,其白天CO2通量水平与产量高低基本一致;水稻对CO2的同化吸收与光合有效辐射、气温有极显著相关关系;南方稻作区对CO2的同化消耗强于三江平原等稻作区。 展开更多
关键词 稻田 CO2通量 产量 光合有效辐射 气温
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不同下垫面湍流统计特征研究 被引量：46
6
作者 张宏升 李富余 陈家宜 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第5期598-604,共7页
利用戈壁、草原、郊区和城郊等不同下垫面进行的湍流观测资料,使用相同的湍流数据采集和处理方法,研究了不同下垫面湍流统计特征。结果表明:在不稳定层结下,三个方向分量风速归一化标准差σu/u ,σv/u ,σw/u 与稳定度参数z/L呈1/3幂次... 利用戈壁、草原、郊区和城郊等不同下垫面进行的湍流观测资料,使用相同的湍流数据采集和处理方法,研究了不同下垫面湍流统计特征。结果表明:在不稳定层结下,三个方向分量风速归一化标准差σu/u ,σv/u ,σw/u 与稳定度参数z/L呈1/3幂次关系;水平方向速度归一化标准差随地表粗糙度的增加而降低,垂直方向的速度、温度和湿度没有明显差异。文中给出了不同下垫面近中性层结下风速归一化标准差的数值。研究还发现:较湿润地区的湿度统计特征与温度的相似。 展开更多
关键词 湍流特征 地表粗糙度 归一化标准差 观测方法
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黄土高原陆—气相互作用预试验及其晴天地表能量特征分析 被引量：53
7
作者 韦志刚 文军 +3 位作者 吕世华 陈世强 奥银焕 梁琳 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第4期545-555,共11页
详细介绍了在2004年8月24日～9月11日在甘肃平凉进行的陆-气相互作用野外预试验, 对观测仪器进行了对比和标定, 并利用观测资料, 初步分析了黄土高原塬上裸地、塬上和塬下玉米地的地表净辐射各分量、感热、潜热和地热流的特征.由于作物... 详细介绍了在2004年8月24日～9月11日在甘肃平凉进行的陆-气相互作用野外预试验, 对观测仪器进行了对比和标定, 并利用观测资料, 初步分析了黄土高原塬上裸地、塬上和塬下玉米地的地表净辐射各分量、感热、潜热和地热流的特征.由于作物(玉米)的存在, 降低了地表反射率, 使白天地面向上短波减少, 同时向上长波也减少, 增大了地表净辐射, 地表潜热明显增大, 玉米地白天向下的地热流和夜晚向上的地热流都比裸地小.与塬上相比, 塬下玉米地的向下短波略小, 向上短波明显偏小, 向上长波基本一致;净辐射只在中午附近略小, 地热流上午偏小, 下午偏大, 夜晚基本一致;感热和潜热在白天基本一致;塬下玉米地在凌晨明显存在负感热通量. 展开更多
关键词 黄土高原 陆-气相互作用 地表能量
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陆面过程模式参数敏感性分析及参数优化-EFAST和CNOP方法的应用探索
8
《中国科技成果》 2016年第13期37-37,共1页
陆面过程模式作为数值天气模式的重要组成部分，为各种天气过程的模拟提供了底层的热量、能量和物质基础。现行的陆面过程模式中包含了大量的参数，这些参数的预设值大多来自观测和经验估计，但由于实际观测条件和科学认知水平的限制，... 陆面过程模式作为数值天气模式的重要组成部分，为各种天气过程的模拟提供了底层的热量、能量和物质基础。现行的陆面过程模式中包含了大量的参数，这些参数的预设值大多来自观测和经验估计，但由于实际观测条件和科学认知水平的限制，往往存在相当的偏差，不能满足实际需要。我们前期的研究发现：不同类型的下垫面拥有不同的敏感参数，针对性地优化某类型下垫面的敏感参数，可以明显提高陆面过程模式在相应下垫面上的模拟能力。 展开更多
关键词 陆面过程模式 参数优化 参数敏感性分析 应用 观测条件 敏感参数 模拟能力 下垫面
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用于非均匀地表通量估计的一种积分算子 被引量：5
9
作者 王纪军 刘晶淼 丁裕国 《高原气象》 CSCD 北大核心 2004年第5期605-611,共7页
在文献[1]的基础上,将Giorgi(1996)提出的通量计算方案进一步推广为非对称分布的简化形式,求得非均匀地表区域平均通量。以土壤水分饱和度为例,求解出土壤水分通量区域值的数学解析解形式,用随机仿真数据和实测资料对该方案进行数值模... 在文献[1]的基础上,将Giorgi(1996)提出的通量计算方案进一步推广为非对称分布的简化形式,求得非均匀地表区域平均通量。以土壤水分饱和度为例,求解出土壤水分通量区域值的数学解析解形式,用随机仿真数据和实测资料对该方案进行数值模拟试验,验证其适用性。 展开更多
关键词 非对称分布 土壤水分通量 非均匀地表
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组合法确定长江下游地区通量及总体输送系数
10
作者 王东 《科技视界》 2012年第22期8-11,共4页
本文利用胡隐樵等人改进的组合法[1]确定的近地面层湍流通量的一般表达式,采用江淮地区(肥西站)的风速、温度和湿度等梯度观测,采用湍流通量理论,计算了肥西地区的地面湍流通量(感热、潜热、动量)以及总体输送系数。通过整体、个例的对... 本文利用胡隐樵等人改进的组合法[1]确定的近地面层湍流通量的一般表达式,采用江淮地区(肥西站)的风速、温度和湿度等梯度观测,采用湍流通量理论,计算了肥西地区的地面湍流通量(感热、潜热、动量)以及总体输送系数。通过整体、个例的对比对照,以及和青藏高原西部戈壁、沙漠的比较,结果表明这种方法是可行的。 展开更多
关键词 组合法 长江下游 地表通量 通量系数
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ARPS和WRF模式对黄土高原半干旱区夏季晴天边界层特征的模拟分析
11
作者 黄山 王田田 +3 位作者 张文煜 罗汉 刘莹 杨瑞鸿 《气象与环境科学》 2021年第5期26-32,共7页
利用ARPS和WRF两种数值模式,在夏季对黄土高原半干旱区进行连续一个月的模拟分析,采用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL站)的观测资料和榆中国家基准气候站的探空资料作为验证资料,对比两种模式的模拟能力,选取其中一个典型晴天个... 利用ARPS和WRF两种数值模式,在夏季对黄土高原半干旱区进行连续一个月的模拟分析,采用兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL站)的观测资料和榆中国家基准气候站的探空资料作为验证资料,对比两种模式的模拟能力,选取其中一个典型晴天个例,分析感热通量及大气边界层高度的变化特征。结果表明:ARPS和WRF都能够模拟出感热通量的变化情况,但是,ARPS模式对于边界层高度特征的模拟能力较差,WRF模式(YSU边界层参数化方案)的模拟情况与实际的较为接近;白天对流边界层高度与感热通量之间的相关关系显著,白天对流边界层高度的发展总是滞后于感热通量的变化;白天对流边界层高度可达2100 m,夜间稳定边界层高度约为400500 m;白天对流边界层的发展经历初始抬升快速抬升稳定抬升3个阶段,衰减经历逐渐衰减快速衰减稳定边界层3个阶段。 展开更多
关键词 黄土高原半干旱区 感热通量 边界层特征 数值模拟
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渤海西岸空气动力学粗糙度特征分析 被引量：4
12
作者 黄鹤 吴彬贵 +2 位作者 蔡子颖 王佳 严俊 《气象与环境学报》 2014年第3期26-30,共5页
利用2009年12月至2010年11月渤海西岸大港风能塔观测的风速、风向和温度梯度资料,计算风能塔周围空气动力学粗糙度Z0。对比分析了风廓线法和风速标准差法的计算结果,讨论了风速标准差法的适用性以及下垫面空间非均一性对粗糙度的影响。... 利用2009年12月至2010年11月渤海西岸大港风能塔观测的风速、风向和温度梯度资料,计算风能塔周围空气动力学粗糙度Z0。对比分析了风廓线法和风速标准差法的计算结果,讨论了风速标准差法的适用性以及下垫面空间非均一性对粗糙度的影响。结果表明:风能塔三个主风向上的平均粗糙长度为:0.1319 m(N),0.0386 m(SE)和0.0182 m(SW)。通过严格条件限制,利用风速标准差法可以得到与风廓线法相同的计算效果。同一方位上,利用10—30 m资料计算得到的粗糙度长度的季节差异相对较小,而50—70 m的计算结果差异相对较大。在相同高度上,粗糙度长度计算结果亦存在明显季节差异,反映了随季节变化的植被对地表粗糙度的影响。 展开更多
关键词 风能塔 空气动力学粗糙度 风廓线 下垫面
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2004年10月珠江口西岸海陆风特征观测研究 被引量：28
13
作者 李明华 范绍佳 +3 位作者 王宝民 吴兑 祝薇 刘吉 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期123-125,共3页
根据2004年10月在珠江口西岸新垦观测的大气边界层探测资料和自动气象站资料,研究了珠江口西岸海陆风特征。结果表明:珠江口西岸海风出现频率较高,20时出现频率为51.8%;海风出现和结束时间都较晚,一般在14-18时之间出现,23时-次日02时... 根据2004年10月在珠江口西岸新垦观测的大气边界层探测资料和自动气象站资料,研究了珠江口西岸海陆风特征。结果表明:珠江口西岸海风出现频率较高,20时出现频率为51.8%;海风出现和结束时间都较晚,一般在14-18时之间出现,23时-次日02时之间结束;海风环流高度随海风持续时间逐步升高,23时最高达到700 m左右;海风使珠江口西岸贴地逆温出现时间推迟,低空逆温出现频率增加。 展开更多
关键词 海陆风 10月 珠江口西岸
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“干”气溶胶等效复折射率与其质量浓度指标的相关性研究 被引量：10
14
作者 张智察 倪长健 +2 位作者 汤津赢 冯淼 杨寅山 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期9-16,共8页
基于成都市2017年9月至12月逐时的气溶胶散射系数和吸收系数观测数据以及该时段同时次GRIMM180环境颗粒物监测仪的监测资料,利用免疫进化算法求解550nm波长处“干”气溶胶等效复折射率的实部和虚部,探讨了其与主要气溶胶质量浓度指标的... 基于成都市2017年9月至12月逐时的气溶胶散射系数和吸收系数观测数据以及该时段同时次GRIMM180环境颗粒物监测仪的监测资料,利用免疫进化算法求解550nm波长处“干”气溶胶等效复折射率的实部和虚部,探讨了其与主要气溶胶质量浓度指标的相关性。结果发现:“干”气溶胶等效复折射率实部和虚部分别为1.55±0.045和0.022±0.0075。针对“干”气溶胶等效复折射率实部的变化,最重要的质量浓度指标是粒径小于1μm的颗粒物分别与粒径小于10μm和2.5μm颗粒物的质量浓度之比,对应的决定系数分别为0.53和0.21。针对“干”气溶胶等效复折射率虚部的变化,最重要的质量浓度指标是黑碳分别与粒径小于10μm和2.5μm颗粒物的质量浓度之比,对应的决定系数分别为0.47和0.42。 展开更多
关键词 大气光学 “干”气溶胶 气溶胶等效复折射率 免疫进化算法 质量浓度指标 相关性
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珠峰地区大气边界层结构及近地层能量交换分析 被引量：63
15
作者 李茂善 戴有学 +2 位作者 马耀明 仲雷 吕世华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2006年第5期807-813,共7页
利用2005年中国科学院珠穆朗玛峰地区科学考察期间的无线电高空探测资料和超声风温仪观测资料,分析了珠穆朗玛峰地区边界层高度、风速、风向和比湿的日变化以及两个海拔高度不同的观测站（珠峰站和曲宗站）的近地层能量交换特征,得到珠... 利用2005年中国科学院珠穆朗玛峰地区科学考察期间的无线电高空探测资料和超声风温仪观测资料,分析了珠穆朗玛峰地区边界层高度、风速、风向和比湿的日变化以及两个海拔高度不同的观测站（珠峰站和曲宗站）的近地层能量交换特征,得到珠穆朗玛峰地区5月份边界层高度日变化比较明显,因冰川风的存在影响了大气边界层,边界层高度最高为3888 m;白天珠穆朗玛峰地区低层都存在逆湿现象.因珠峰站和曲宗站海拔高度、下垫面状况不同,能量交换特征也不同：4～5月份白天珠峰站感热大于潜热,而曲宗站潜热大于感热;珠峰站土壤热通量转为正、负值的时间早于曲宗站. 展开更多
关键词 边界层结构 涡旋相关法 近地层能量交换 珠穆朗玛峰地区
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科技之窗
16
《中国科教创新导刊》 1998年第9期40-48,共页
９９７年地球温度记录三个气候科学家小组报告，１９９７年，地球发出了这样一个信号，即地球温度超过了以前的全球平均温度记录，使这１０年成为一个多世纪中最热的趋势仍继续下去。上周宣布其小组发现的国家气候数据中心（ＮＣＤＣ... ９９７年地球温度记录三个气候科学家小组报告，１９９７年，地球发出了这样一个信号，即地球温度超过了以前的全球平均温度记录，使这１０年成为一个多世纪中最热的趋势仍继续下去。上周宣布其小组发现的国家气候数据中心（ＮＣＤＣ）的卡尔说：我们全体都为不同方法获得... 展开更多
关键词 精确农业 发电机 反中微子 磁异常 农作物 碘化锰 研究人员 有机化合物 催化剂 厄尔尼诺
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藏北高原陆面过程的模拟试验 被引量：25
17
作者 张宇 《大气科学》 CSCD 北大核心 2002年第3期387-393,共7页
摘 要 利用NCAR陆面过程模式（Land Surface Model）和1998年“青藏高原能量与水分观测实验”加强观测期（GAME／Tibet IOP）的观测资料对青藏高原地区陆面过程进行了模拟研究。结果表明，在观测资料的强迫下模式能够较好地模拟出地表... 摘 要 利用NCAR陆面过程模式（Land Surface Model）和1998年“青藏高原能量与水分观测实验”加强观测期（GAME／Tibet IOP）的观测资料对青藏高原地区陆面过程进行了模拟研究。结果表明，在观测资料的强迫下模式能够较好地模拟出地表特征量的变化趋势，深层的土壤温度的模拟对初始场在O℃左右的变化敏感。模拟的感热通量，潜热通量以及地表反射的太阳辐射较观测值偏大。在高原地区地表类型分布状况的真实描述及植被、土壤参数的选取可能是提高该地区效果的道要问题；草地下垫面的陆面特征有待进一步研究；对土壤水热运动的真实描述，及冻土过程的加入对大气环流模式（GCM）跨季节的数值模拟会有所改进。 展开更多
关键词 土壤温度 感热通量 潜热通量 下垫面 太阳辐射 大气环流模式 陆面过程模式 青藏高原 数值模拟
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计算非均匀地表通量的一种简化PDF及其应用 被引量：7
18
作者 刘晶淼 王纪军 丁裕国 《高原气象》 CSCD 北大核心 2002年第6期583-590,共8页
提出描述地表非均匀特性的简化概率密度函数 (PDF) ,它可代替各种具体的PDF用于求解次网格尺度平均通量而不影响其精度 ,这种简化PDF可直接加入陆面过程模式方程组中进行陆 -气通量交换的数值试验。它对非均匀地表陆面过程参数化具有一... 提出描述地表非均匀特性的简化概率密度函数 (PDF) ,它可代替各种具体的PDF用于求解次网格尺度平均通量而不影响其精度 ,这种简化PDF可直接加入陆面过程模式方程组中进行陆 -气通量交换的数值试验。它对非均匀地表陆面过程参数化具有一定的普适性。本文仅讨论了对称分布的简化计算 (非对称分布另文讨论 ) ,列举了非均匀分布的观测事实 ,并以地表净红外辐射通量计算为例 ,详细验证了应用这种简化PDF的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 陆面过程 非均匀地表 概率密度函数 空间分布 参数化 地表净红外辐射通量
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边界层特征参数对边界层顶垂直速度的影响 被引量：2
19
作者 赵鸣 《大气科学》 CSCD 北大核心 1994年第4期413-422,共10页
本文从正斜压及有层结时的边界层相似理论及阻力定律出发，由边界层顶垂直速度与地面湍应力的关系求出了层结、粗糙度、它们的水平梯度及地转风的水平梯度、斜压性对W的影响的解析式，可用于模式计算。计算结果表明层结影响可使W差1－2... 本文从正斜压及有层结时的边界层相似理论及阻力定律出发，由边界层顶垂直速度与地面湍应力的关系求出了层结、粗糙度、它们的水平梯度及地转风的水平梯度、斜压性对W的影响的解析式，可用于模式计算。计算结果表明层结影响可使W差1－2个量级，不稳定时粗糙度影响也使W差几倍。除地转涡度决定W外，地转风、层结稳定度和粗糙度及其水平梯度也起了重要作用，还讨论了斜压性的影响。 展开更多
关键词 边界层顶 特征参数 垂直速度 大气
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北京市怀柔区1960年—2017年降水特征及演变趋势研究 被引量：3
20
作者 邱淑伟 柯昱琪 +1 位作者 吴亚敏 闫佰忠 《河北地质大学学报》 2019年第4期60-65,共6页
为探究北京市怀柔区降水量序列的特征及演化趋势,结合怀柔区1960年—2017年降水资料,运用自相关性分析、箱形图分析、轮次分析以及Mann-Kendall等统计学方法,在对数据进行处理后,对怀柔区降水量整体分布特征、降水相关性及其演变趋势进... 为探究北京市怀柔区降水量序列的特征及演化趋势,结合怀柔区1960年—2017年降水资料,运用自相关性分析、箱形图分析、轮次分析以及Mann-Kendall等统计学方法,在对数据进行处理后,对怀柔区降水量整体分布特征、降水相关性及其演变趋势进行了分析。结果表明:研究年份区间内,降水量序列整体呈现下降趋势,数据年际间相关性弱,无明显线性关系。58年降水序列,存在2002年和2005年两个年份数据为突变点,1960年—2002年,降水量呈现明显的下降趋势,2002年—2005年,序列趋势发生转折波动,2005年—2017年,降水序列趋势逐渐走平,并开始微弱回升。 展开更多
关键词 怀柔区 降水特征 演变趋势 统计学方法
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